韓婷婷 童振龍 田艷星
【摘要】當今很多建筑都開始采用了綠色表皮,其主要特征是表皮都以實現綠色、環保、低碳為目的,以必要的技術手段為支撐,而且裝飾的自由度大。CCW建筑體系不產生有害物質,節約自然資源,并解決了建筑物25年后的系統維修及更換費用問題,綠色環保,本文介紹了CCW建筑體系及其特點,結合鄭州瀾灣三期榕園項目,提出了切實可行的質量控制措施,為建筑綠色表皮的應用提供經驗參考。
【關鍵詞】綠色表皮;CCW建筑體系;質量控制
一、引言
目前,綠色、低碳已經成為人們越來越關注的話題,綠色建筑也成為當前建筑領域人們探索和研究的方向之一。能夠符合綠色建筑內涵的建筑表皮都是綠色的,也就是說以追求生態、自然、節約、低耗為出發點的建筑表皮都可以稱為綠色表皮。CCW建筑體系即是綠色表皮的一種形式,該體系是一種不承擔主體結構荷載與作用的建筑外墻外保溫構造,保溫板通過鋼絲網架及墊塊進行固定,采用角鋼連接件及L形掛鉤將保溫板與混凝土墻體連接,澆筑混凝土從而實現了建筑結構與保溫一體化施工。
二、CCW建筑體系優點
(一)與建筑物同壽命
在混凝土保溫幕墻體系保溫層的表面,澆筑或涂抹厚度不小于50mm的混凝土面層,能夠使保溫板不受外界的光、生物、化學、機械負荷等影響,基本隔絕空氣,有效防止EPS和XPS保溫板的老化,延長使用壽命。經華北水電實驗室和建科院實驗室的計算,其使用年限可長達50年以上,實現與建筑物同壽命的要求。
(二)達到防火標準
根據2015年實行的《建筑設計防火規范》6.7.3條,混凝土保溫幕墻體系外側采用厚度不小于50mm的混凝土做保護層,可以使用耐火等級為B1級和B2級保溫材料,從而解決了A級防火材料昂貴難以選用的難題。經過固定滅火系統和耐火構件質量監督檢驗中心實驗,CCW建筑體系保溫板保護層混凝土在連續燃燒四小時的情況下,背火一面平均升溫達到30.9℃,保護層仍未破壞垮塌,滿足消防安全的要求。
(三)綜合造價低,經濟適用
CCW建筑體系不再采用CL建筑體系使用的自密實混凝土,采用價格相對低廉的調整配合比的普通混凝土;在樓層處無需每層做懸挑沿支撐保溫板,節省部分費用;角鋼連接件帶有焊接墊板,可以作為模板的內支撐件使用,節省模板支設的費用及節省時間;保溫板及相關配件均為工廠化生產,安裝方便,費用較低;混凝土澆筑采用骨料分離式澆筑,施工快速便捷。保溫板安裝施工速度快,所需專職保溫工人相對較少,節省人工費。
(四)綠色環保,節能效果好
CCW建筑體系的保溫及混凝土保護層荷載均通過角鋼連接件傳遞給主體結構,無需在每個樓層設置懸挑沿,從而避免集中的冷熱橋,更加節能。保溫板能夠達到與結構同壽命,從而減少了保溫板更換維修帶來的建筑垃圾,綠色環保,符合我國節能減排的發展方向和產業政策,滿足國家政策75%的節能要求。
三、施工質量控制
針對CCW保溫結構一體化推廣時間較短,鄭州瀾灣三期榕園項目部在進行質量控制時采用PDCA循環法,結合CCW建筑體系自身特點,特制訂以下對策:
(一)總包單位主體分包隊伍可能沒有接觸過保溫一體化施工工藝,對此可能施工經驗不足,質量和工期方面不確定性非常大。
應對措施:CCW建筑體系廠家針對總包單位的模板、鋼筋、混凝土班組,提前進行交底至每個施工工人,同時施工現場先做樣板墻。
(二)CCW建筑體系對主體各個施工班組包括墻體鋼筋綁扎、模板加固和混凝土的澆筑質量和進度有較高要求。在施工過程中必須組織好各勞務班組之間的銜接、把控好各工序之間的質量,質量和進度統一比較困難。
應對措施:在施工前對CCW外墻做重點樣板點評,并交底至各個班組的施工工人,對每個班組的時間交叉、質量標準作出詳細方案,并在第一層結束后完善現場要求,直至班組工人磨合完成并熟練掌握。
(三)CCW建筑體系網架板需要分解定制,種類多,不便于工人安裝。
應對措施:根據本工程施工圖紙中外墻的尺寸,對外墻保溫網架板進行分割,并繪制板塊平面布置圖,制定統一的編號規則,使工人能夠快速確定網架板安裝的位置,如:4#東一層Q1
2100×2990,其中“4#”為樓號,“東”為單元,“一層”為樓層,“Q1”為墻編號,“2100×2990”為墻體尺寸。
網架板的板塊分割要盡量減少拼縫,按照分割好的尺寸在工廠定制生產。在圖紙上同時注明角鋼連接件的位置,留設40×40×4mm的L形孔,中心間距不大于900mm,角鋼連接件距離剪力墻邊緣及上下樓層不超過300mm,網架板之間的拼縫處采用寬度不小于200mm的鋼筋網片搭接加強。
(四)保溫層置于內外側混凝土中間,且兩側混凝土厚度不一致,鋼筋密集,澆筑混凝土粒徑較粗,澆筑和振搗難度很大,且成型質量不確定性大。
應對措施:CCW廠家技術員和施工工人配備到位,采用骨料粒徑分離器保證澆筑和振搗正常進行。且指導示范實操施工,直至總包班組工人熟練掌握能夠獨立操作。混凝土采用配合比經過調整的一般混凝土,不增加建筑用料成本,通過在澆筑部位放置混凝土骨料粒徑篩選分離裝置,將細骨料部分導流進入保護層部分,將粗骨料部分導流進入剪力墻主體結構部分,做到內外同步施工,保證保溫板不會移動變形。注意澆筑時應以內側為主,保證在澆筑時內外混凝土表面高差不大于400mm外側混凝土液面超過高差要求。
(五)典型節點構造及施工應對
1.豎向線條處理
結合CCW墻體及自保溫砌塊墻體構造,通過局部加厚剪力墻部分、局部加厚自保溫砌塊規格以實現立面線條效果,剪力墻部分一次澆筑成形,砌塊墻部分砌筑完成。澆筑和砌筑之前需列出每個節點大樣,分析交底后實施到位。
2.橫向線條、空調板
所有橫向線條、空調板均采用直接從主體剪力墻伸出,破壞部分保溫;實現線條全部一次澆筑成形,避免二次設置線條帶來的質量風險。
四、結語
建造綠色建筑已經是刻不容緩的事情,建筑本身就是一個消耗能源的大戶,同時對環境也有重大的影響。CCW建筑體系有著綠色環保的優點,已在河南省推廣使用,成效顯著。我們應該加快建設綠色建筑的腳步,進一步推進CCW建筑體系在全國的應用。
基金項目:
鄭州地方高校大學生創新訓練項目:建筑綠色表皮應用研究。